VENTILAÇÃO NATURAL EM EDIFICAÇÕES

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1 VENTILAÇÃO E CONFORTO
A ventilação nos espaços arquitetônicos pode ser produzida por:
- meios mecânicos (ventiladores, exaustores etc.), também conhecida
como ventilação mecânica;
- meios naturais, sendo denominada ventilação natural.
Essa última pode ser produzida por:
- diferença de pressão estática ou dinâmica nas paredes que
separam os espaços internos e externos de uma edificação em função
de diferenças de densidades (temperatura) também conhecida como
ventilação por efeito chaminé.
- outro meio natural é aquele onde o movimento do ar ocorre em
função das pressões dinâmicas produzidas pelo vento ao atingir as
edificações, e é mais conhecida como ventilação natural devido à ação
dos ventos.
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A ventilação natural pode ser usada com três finalidades complementares:
• Manter a qualidade do ar nos ambientes internos;
• Remover a carga térmica adquirida pela edificação, em decorrência dos
ganhos de calor externos e internos;
• Promover o resfriamento fisiológico dos usuários.
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1.1 Ventilação para manutenção da qualidade do ar 
nos ambientes
A manutenção da qualidade do ar nos ambientes internos é obtida através
da adequada renovação do ar de tais espaços, de maneira a remover as
impurezas eventualmente existentes e manter os níveis de oxigênio em
patamares apropriados.
Essa qualidade do ar pode ser obtida com pequenas taxas de renovação
do ar das construções, conforme determina a ABNT NBR 15.220-3: 2005.
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1.2 Ventilação para resfriamento das edificações
Uma das finalidades da ventilação é resfriar o edifício propriamente dito,
retirando a carga térmica absorvida pelas construções em decorrência da
exposição do edifício à radiação solar, assim como dos ganhos térmicos
produzidos no interior das edificações (devido à presença dos usuários,
existência de equipamentos elétricos, de iluminação artificial, etc).
Nesses casos, altas taxas de ventilação podem propiciar temperaturas
internasmuito próximas das externas, removendo a carga térmica dos
ambientes internos.
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1.3 Ventilação para resfriamento dos usuários
O resfriamento fisiológico é o terceiro objetivo da ventilação. Tal
Resfriamento refere-se ao efeito refrescante provocado pela evaporação
do suor da pele e pelas trocas de calor por convecção, que ocorrem
quando o fluxo de ar entra em contato com o corpo humano.
A intensidade desse resfriamento varia em função da velocidade e da
temperatura do ar; mas também depende da turbulência do fluxo de ar e
a umidade relativa.
O resfriamento fisiológico é particularmente importante em regiões com
elevada umidade do ar, pois a pele úmida é, frequentemente, apontada
como a principal causa de desconforto.
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1.4 Conforto e vestuário
A influência do isolamento térmico, produzido por diversos tipos de roupas
e pelas taxas de metabolismo humano (que variam em função da atividade
exercida), precisa ser também considerada no conforto térmico dos
usuários. Taxas de calor produzidas pelo metabolismo em diferentes
atividades (expressas como “met”), e níveis de isolamento térmico
produzidos por diferentes tipos de vestimenta (expressos como
“clo”) estão apresentadas na figura 1.1. Em climas quentes, o uso de
roupas mais leves é particularmente importante, pois permite uma maior
intensidade das trocas de calor por convecção entre o vento e o corpo
humano.
Figura 1.1 Taxas de calor produzidas pelo metabolismo em diferentes atividades e níveis de isolamento térmico produzido
por diferentes tipos de vestimenta.
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1.5 Velocidade do ar e conforto
Para baixas velocidades do ar o conforto térmico é tão sensível à
temperatura radiante quanto à temperatura do ar. A temperatura radiante
combina os efeitos de temperatura do ar com aquelas produzidas pelas
trocas térmicas por radiação, que ocorrem entre o indivíduo e o entorno
onde o mesmo se encontra inserido. No caso de um edifício, esse entorno é
representado pelas superfícies que delimitam o espaço arquitetônico (piso,
teto, parede, janela, etc.).
Porém, para velocidades mais altas, a temperatura do ar determina a
percepção do conforto. Por isso, ao se analisar o conforto térmico em
construções bem ventiladas, pode-se considerar a temperatura do ar como
parâmetro determinante do conforto, ao invés da temperatura radiante, sem
que isso produza erros significativos.
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O quadro 1 mostra ainda, que para trabalhos sedentários (sentados), realizados em
ambiente não ventilado, a mudança da roupa executiva (paletó) para uma roupa mais leve
(camisa de manga curta de algodão e calça comprida, por exemplo), aumenta a
tolerância do sujeito em cerca de 3°C.
Se, além desse ajuste no vestuário, existirem correntes de ar com velocidade de 1,0 m/s,
o indivíduo aceitará um aumento adicional de 2,5°C, devido ao efeito refrescante
produzido pelo movimento de ar.
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5 VENTILAÇÃO NOS ESPAÇOS 
INTERIORES
Esta seção examina a influência do tamanho e da tipologia das aberturas
das construções na configuração do fluxo de ar no interior dos espaços
arquitetônicos.
A influência de componentes externos, tais como Coberturas, beirais,
marquises e protetores solares, é também considerada.
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A configuração do fluxo de ar no interior de uma construção é
determinada por três fatores principais:
1) O tamanho e a localização das aberturas de entrada do ar na
parede;
2) O tipo e a configuração das aberturas usadas;
3) A localização de outros componentes arquitetônicos nas
proximidades das aberturas, tais como divisórias internas e painéis
verticais ou horizontais adjacentes a elas (protetores solares e
marquises, por exemplo).
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A decisão de se produzir uma distribuição uniforme do movimento de ar ou
um jato concentrado depende dos requisitos específicos de cada projeto.
Quantificar a ventilação é importante para o projeto arquitetônico, a fim de
informar aos projetistas o valor médio da velocidade do ar nos interiores
das construções em relação ao vento externo disponível.
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5.1 Forma e dimensão das aberturas
O tamanho, a forma e a localização das aberturas para ventilação são os
principais fatores determinantes da configuração do fluxo de ar no interior das
construções.
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5.2 Localização das aberturas
O movimento de ar dentro das construções é governado, principalmente, pela
direção externa do vento, pela configuração da abertura de entrada do ar e
pelas forças de inércia das correntes de ar que resistem a mudanças na
direção do fluxo.
A distribuição interna do fluxo do ar é também influenciada por campos de
pressão gerados pelo vento no entorno da construção e pelas pressões
existentes ao redor da abertura.
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Aberturas para ventilação podem também ser localizadas no nível do
telhado ou bem acima dele, na forma de exaustores ou captadores de
vento. A chamada ‘exaustão de cumeeira’ é baseada no princípio de
que a velocidade de ar nas cumeeiras dos telhados é mais alta e, como
consequência, a pressão tende a diminuir e provocar uma sucção do ar
interior.
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5.3 Tipologias das aberturas
A escolha do tipo das esquadrias para uma construçãodepende da função
particular de cada espaço. Afora os aspectos ambientais (ventilação,
iluminação natural, controle do som, da chuva e do sol) existem outros
igualmente importantes, tais como aspectos plásticos e estéticos, custos, vista
da paisagem, privacidade e segurança.
O uso de painéis de elementos vazados é uma prática comum na região
nordeste do Brasil e em muitas regiões do mundo, como solução para
aumentar as taxas de ventilação a um baixo custo, figura 5.13.
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6 COMPONENTES ARQUITETÔNICOS E 
VENTILAÇÃO
Além das janelas, outros elementos construtivos podem desempenhar
papel relevante no incremento da ventilação no interior dos ambientes.
Alguns desses componentes têm sido pouco utilizados nas construções
brasileiras, apesar da riqueza plástica que apresentam.
Esta seção trata da relação entre os componentes arquitetônicos, a
ventilação natural e o potencial plástico da utilização dos mesmos nas
edificações.
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6.1 Captadores de vento
Os captadores de vento são utilizados há vários séculos em regiões com
clima quente e seco, no Oriente Médio (Figura 6.1). Esses elementos
arquitetônicos, constituídos por torres verticais com aberturas na sua parte
superior e inferior.
Tais elementos têm a função de captar os ventos numa altura em que eles
se encontram com uma carga menor de poeira, a temperatura é menor e a
velocidade é mais acentuada; redirecionando-os para os ambientes
interiores a fim de aumentar o movimento de ar nesses locais.
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Outra solução, ao nível do telhado, pode ser obtida por grandes aberturas tipo shed.
Tais dispositivos que podem funcionar como captadores ou extratores de ar,
dependendo de sua localização em relação à direção dos ventos dominantes. Ao
funcionar como entrada de ar, maior eficiência é conseguida quando o shed está
localizado na primeira metade do telhado, no sentido da direção do vento, figuras 6.6c,
6.6g e 6.6h. Quando trabalha como exaustor, ele deveria estar situado na metade
posterior do telhado apresentando ótimos resultados (figuras 6.6d, 6.6e e 6.6f ). As
figuras 6.6c até 6.6h mostram a média da velocidade interna (v) em relação à
velocidade do vento livre (V) com aberturas shed em várias situações.
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6.2 Pátios
Assim como os captadores de vento, os pátios são largamente utilizados
em locais de clima quente e seco. Nessas regiões, os espaços abertos no
interior da edificação se constituem em uma importante forma de proteção
contra o vento quente e carregado de poeira. Associados às fontes de
água, que umidificam o ar, tais ambientes tornam-se bastante agradáveis
nesse tipo de clima. No clima quente e úmido, os pátios podem ser
utilizados, associados à vegetação, criando ambiências agradáveis.
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6.3 Peitoril ventilado
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6.4 Pérgulas
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6.5 Pilotis
Construções sobre pilotis podem ser utilizadas para aumentar a ventilação
em edificações.
Em arranjos construtivos densos, esse dispositivo pode ser interessante para
permitir maior porosidade da malha urbana aos ventos dominantes, na altura
dos pedestres.
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